Mengapa roda mobil berlubang?

22

Jika Anda melihat pada roda mobil, Anda akan melihat bahwa mereka memiliki lubang yang dapat berupa berbagai bentuk (kebanyakan bundar atau persegi panjang).

Mengapa mereka memiliki lubang seperti itu? Bukankah itu mengurangi kekakuan roda?

masukkan deskripsi gambar di sini

mechanical-engineering automotive-engineering wheels

— PaulD
sumber

Saya tidak tahu jawaban yang sebenarnya, tetapi akal sehat memberi tahu saya bahwa berat badan bukanlah faktor nyata (% pengurangan yang tidak signifikan yang kemungkinan lebih besar daripada kata-kata) karena keausan atau ukuran ban). Pengurangan panas juga tidak mungkin karena sudah ada banyak gerakan udara dan lebih sedikit logam berarti lebih sedikit pertukaran panas - Anda akan mendapatkan lebih banyak area permukaan dengan menutup lubang-lubang itu. Aerodinamika dan estetika adalah satu-satunya hal yang dapat saya lakukan. Saya kira saya bisa mencari Google untuk Anda :) :)

3

Berat badan adalah faktor yang jauh lebih besar daripada yang Anda beri penghargaan. Beberapa penggemar mobil menghabiskan ribuan untuk mendapatkan roda yang terbuat dari paduan yang lebih ringan. Ini memberikan kinerja yang luar biasa dan keuntungan penanganan untuk meminimalkan bobot mobil yang tak

— terputus

@ Mike: Akal sehat tergantung pada siapa orang biasa itu. Sebagai seseorang yang membuat pesawat model, saya dapat memberi tahu Anda dengan pasti bahwa akal sehat memberi tahu saya bahwa lubang kecil adalah untuk mengurangi berat badan. Anda melihat bahwa satu roda dan Anda pikir itu sejumlah kecil bahan dilepas. Tetapi jika Anda melepas mobil ke sasisnya, Anda akan melihat lebih banyak lubang kecil di mana-mana dalam tubuh bekerja. Semua lubang itu bertambah. Ada pepatah di antara pembangun pesawat (model dan skala penuh): jauh lebih mudah untuk mengurangi 1g berat di seribu tempat daripada mengurangi berat satu kilo dari satu tempat.

— Slebetman

Ini memungkinkan Anda untuk memeriksa rem tanpa melepas roda

1

Ketika mempertimbangkan% berat yang dihemat dengan membuat lubang, itu bukan% dari berat mobil, tetapi penghematan terhadap bobot asli roda itu sendiri. % Itu bisa signifikan. Lihat jawaban saya mengenai pentingnya mengurangi berat badan yang tidak turun.

— Steve Ives

27

Roda mobil memiliki lubang karena pertimbangan berat dan biaya. Setiap lubang adalah sepotong material yang tidak Anda buang dan timbang.

Sebagai bonus lain, lubang membantu pendinginan rem dengan memungkinkan aliran udara antara bagian dalam dan luar.

Bentuk dan ukuran lubang dihitung memiliki dampak minimal pada integritas struktural roda.

— ratchet freak
sumber

2

Persis apa yang akan saya katakan! Tambahan: lihat pada pelek lubang ini, mereka memiliki fillet kecil untuk membantu melawan tekuk dan perambatan retak

— Knigge46

2

Walaupun berat dan biaya tentu saja merupakan faktor, saya berharap rem akan lebih rentan terhadap panas berlebih tanpa lubang di roda untuk ventilasi.

— supercat

1

Selain itu, mengurangi massa roda memiliki manfaat tambahan karena lebih mudah berbelok, yang mengurangi jumlah energi yang digunakan untuk membuat mobil bergerak. Jadi tidak hanya mobilnya lebih ringan tetapi roda berputar tanpa kehilangan banyak daya. Benar?

— Jasper

Saya hanya meludah, saya tidak benar-benar tahu - apakah pelubang hole-y memiliki rasio kekuatan dan berat yang lebih baik daripada pelek padat?

— coburne

1

Meskipun ini adalah beberapa poin yang layak / baik, manfaat yang paling, terutama dari sudut pandang teknik, berasal dari mengurangi bobot yang tidak bermunculan. ini bukan jawaban rekayasa, ini lebih merupakan jawaban orang biasa atau jawaban dari pandangan teknisi.

— agen provokator

19

Banyak jawaban sejauh ini telah menyebutkan bahwa bagian dari tujuan lubang adalah pengurangan berat badan, tetapi kebanyakan dari mereka tidak mengungkapkan mengapa pengurangan berat badan pada roda itu penting. Ada dua alasan utama; yang pertama (juga disebutkan oleh Steve Ives) adalah bahwa sistem suspensi pada kendaraan beroperasi lebih baik jika massa 'unrrung' dijaga serendah mungkin, dan yang kedua (tidak disebutkan sejauh ini) adalah bahwa bobot cukur dari roda berkontribusi lebih signifikan. untuk kinerja daripada mencukur berat dari sisa kendaraan .

Untuk melihat mengapa ini benar, pertimbangkan energi yang harus dimasukkan mesin ke kendaraan untuk membuatnya bergerak dengan kecepatan : $v$

E = \frac{1}{2} m_{t} v^{2} + \frac{1}{2} I ω^{2}

$E=\frac12 m_tv^2+\frac12 I\omega^2$

ω = \frac{v}{r}

$\omega=\frac{v}{r}$

r

$r$

I = η m_{d} r^{2}

$I=\eta\ m_dr^2$

m_{d}

$m_d$

η

$\eta$

\frac{1}{2}

$\frac12$

\begin{aligned} E & = \frac{1}{2} m_{t} v^{2} + \frac{1}{2} η m_{d} r^{2} \frac{v^{2}}{r^{2}} \\ = \frac{1}{2} (m_{s} + m_{d}) v^{2} + \frac{1}{2} η m_{d} v^{2} \\ = \frac{1}{2} [m_{s} + (1 + η) m_{d}] v^{2}, \end{aligned}

$\begin{align} E&=\frac12 m_tv^2+\frac12\eta\ m_dr^2\frac{v^2}{r^2}\\ &=\frac12 (m_s+m_d)v^2+\frac12\eta\ m_dv^2\\ &=\frac12[m_s+(1+\eta)m_d]v^2, \end{align}$

m_{s}

$m_s$ $1+\eta\simeq 2$

Ada efek tambahan, relatif kecil, karena momentum sudut yang menguntungkan untuk mengurangi berat roda. Karena kekekalan momentum sudut, tubuh mobil akan cenderung berguling ke arah luar belokan ketika roda diputar untuk memulai belokan. Mengurangi momen inersia roda mengurangi momentum sudutnya dan dengan demikian mengurangi jumlah body roll pada kemudi.

— Chris Mueller
sumber

2

Ini sebenarnya jawaban yang paling akurat. Singkatnya, untuk setiap pon berat yang dilepas dari roda sama dengan 10 pon dari berat yang muncul. Inilah alasan Centerline mendesain roda Convo-Pro, dan mengapa Ford beralih ke roda Carbon Fiber untuk Mustang GT350. Jawaban yang bagus

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

1

Ini adalah satu-satunya jawaban rekayasa. Bobot yang belum dikeluarkan adalah salah satu faktor terbesar untuk desain suspensi kendaraan dan kualitas pengendaraan.

— agen provokator

Kata sempurna menjawab dalam perspektif prinsip-prinsip teknik. :) Bagus!

— Jem Eripol

17

Terutama untuk mengurangi berat badan. Karakteristik penanganan mobil ditingkatkan dengan menjaga 'bobot tidak terpuntir' (bobot mobil yang tidak diisolasi dari tanah oleh pegas misalnya roda, gandar, hub, cakram rem, kaliper, dll.) Serendah mungkin. Lubang di roda mengurangi berat ini.

Bobot yang lebih rendah membantu bagian mobil yang tidak terpuntir mengikuti gundukan dan kemiringan jalan lebih dekat.

— Steve Ives
sumber

5

Lubang-lubang di roda melayani beberapa tujuan. Mereka mengurangi berat roda itu sendiri, meskipun tidak banyak. Lubang-lubang di roda-roda itu benar-benar tampak menambah kekakuan dan kekuatan pada roda. Lipatan ekstra pada baja membuatnya lebih kuat daripada jika hanya rata. Lubang-lubang juga dapat membantu mencegah penumpukan debu rem. Saya percaya Ratchet Freak benar tentang aliran udara.

— Jason Hutchinson
sumber

4

Ini untuk aliran udara untuk memungkinkan pendinginan ekstra. Dalam kebanyakan situasi, aliran udara ekstra itu tidak akan membantu. Tetapi ketika Anda melakukan pengereman berat yang berasal dari gunung, itu dapat membuat perbedaan antara kemampuan rem dan rem Anda gagal karena terlalu panas.

— pengguna1689
sumber

3

Ya saya setuju, "momen inersia" adalah faktor dalam membuat roda "spoked", lubang pada roda yang ditekan akan mengurangi berat, dan memungkinkan sirkulasi.

Yang benar adalah, untuk roda semacam ini, sebagian besar adalah kosmetik. Ini juga membuatnya lebih mudah ditangani secara manual (lubang jari).

Untuk jenis roda ini tidak akan membuat banyak perbedaan jika mereka tidak ada di sana. Tetapi bahkan jika mereka cakram digiling dari paduan magnesium billet mereka dapat jauh lebih tipis antara hub dan pelek, dengan cara yang sama profil balok-I lebih tipis dari balok persegi.

— mckenzm
sumber

Hai mckenzm, selamat datang di Engineering SE. Bisakah Anda mengklarifikasi "roda semacam ini" untuk pembaca yang tidak memahami maksud Anda? Saya berasumsi Anda mengacu pada roda cadangan pada mobil penumpang dan truk ringan, sebagai lawan dari mobil sport dan mobil mewah berkinerja tinggi. Atau mungkin yang Anda maksud adalah spoked vs solid. Juga - tidak jelas dengan siapa Anda setuju kecuali Anda memberikan tautan eksplisit. :)

— Air

1

Ini adalah pelek logam yang ditekan, pelek OEM yang cocok ditemukan di banyak mobil sejak 1980-an. Itu bukan satu potong, dan akan ada lapisan halus. Penekanan deformasi dalam pembuatan menambah kekuatan. Ini bukan "pelek split", atau kawat-berbicara, atau mesin, atau pemain. Tanpa lubang permukaan bagian dalam cekung dapat mengembangkan ruang hampa sebagian dengan kecepatan (efek Bernoulli). Tetapi turbulensi umumnya cukup besar. Mereka dibangun untuk spec, dan harga. Biasanya disertai dengan jack gunting yang baik untuk 3 penggunaan, yang menyimpan di dalam "cangkir" ini di roda cadangan dengan baik.

— mckenzm